资源描述
特大桥(57+100+57)m连续梁挂篮设计计算单一、工程概述二、特大桥(57+100+57)m连续梁为三向预应力硅连续箱梁。箱梁顶宽11.6m,底宽6nl箱梁截面为单箱单室直腹板。顶板厚45cmi腹板厚分别由85cm过渡到45cm,底板厚度由跨中的38cm按圆曲线变化至中支点梁根部的130cmi梁体各控制截面梁高分别为：端支座处及边跨直线段和跨中处为4.50m,中支点处梁高6.80m,梁高圆曲线半径R=488.546m全桥共设5道横隔梁，分别设于中支点、端支点和中间跨跨中截面。全桥共分为55梁段，中支点0号段长度13ml一般梁段长度分别为3.0m、3.5m、4.0m,合拢段长2m，边跨直线段及合拢段共长8.65m,最大悬臂浇筑块重1534.4KN。二、设计参数取值：1、取最重段1#段重量(1534.4KN)为最不利工况(梁段长3.0m)。2、施工人员机具荷载取：P1=2.5KPa3、倾倒混凝土产生的冲击荷载：P2=2.0KPa。4、振捣混凝土产生的荷载：P3=2.0KPa。5、钢筋混凝土容重取P=26500N/rri6、钢材弹性模量取2.1X105MPa(A3t冈)。7、杆件承担混凝土重的弹性挠度取构件跨度的1/400,即.f_l4008、杆件承担挂篮自重的弹性挠度取构件跨度的1/250,即f1=，。_l2509、应力取值：A3专冈：口轴Ll40MPa,&弯Ll45MPa,kL85MPa45#钢：片轴L210MPa,&亦=220MPa,5Ll25MPa三、最重梁段分块荷载计算：最重梁段为1#段，箱梁1#段根部1/2断面分块面积计算（箱梁断面如图1）:A1=14794cm2;A2=54265cm2;A3=10657cm2;A4=18057cm2;图1：箱梁1#段分块示意图1#段分块重量计算表（忽略节段梁高度变化）分块断向匈枳（cm2）顶卸回枳（cm2重量（KN）备注A11479484000172.212计算长度为3mA25426525500447.982A31065764500126.648A41805764500185.478合计1864.641(A1+A2)X2注：1、断面面积为CADS中读取数据，顶面面积=计算长度X分块宽度;2、重量=断面面积X节段长X混凝土容重P+顶面面积X（P1+P2+P3四、桂篮各主要杆件选用说明：由于该桥挂篮所用主要杆件为公司已有通用挂篮杆件，无需重新加工,且在计算过程中，为“杆件已知，复核性检算”。具体各主要杆件如下：1、腹板纵梁：240b,梢钢净间距80mm长度为5.15m,单件重0.766t（包括缀板等重量）。截面特性如下：243A=83.068M2=166.14cm,Ix=18600M2=37200cm,WX=932父2=1864cm2、底板纵梁：232b,梢钢净间距80mm长度为5.15m,单件重0.506t（包括缀板等重量）。截面特性如下：A=54.9132=109.83cm2,Ix=8140M2=16280cm4,Wx=509黑2=1018cm33、前下横梁：240b,梢钢净间距90mm长度为12.0m,单件重1.987t（包括缀板等重量）。截面特性如下：A=83.068M2=166.14cm2,Ix=18600M2=37200cm4,Wx=932父2=1864cm34、后下横梁：240b,梢钢净间距90mm长度为12.0m,单件重1.909t（包括缀板等重量）。截面特性如下：A=83.0682=166.14cm2,Ix=18600黑2=37200cm4,Wx=932黑2=1864cm35、前上横梁：240b,梢钢净间距70mm长度为13.60m,单彳重2.024t（包括缀板等重量）。截面特性如下：243A=83.068父2=166.14cm,Ix=18600父2=37200cm,Wx=932父2=1864cm6、后上横梁：225b,梢钢净间距70mm长度为6.50m,单件重0.465t（包括缀板等重量）。截面特性如下：_2._4_3A=39.917父2=79.834cm,Ix=3530x2=7060cm,Wx=282父2=564cmxx7、外模滑梁：236b,梢钢净间距60mm上下面各焊有一张宽度为22cm厚度为1.2cm的钢板，长度为10.00m,单彳重3.102t（包括缀板等重量）。截面特性如下：A=68.110父2=136.22cm2,Ix=12700M2=25400cm4,Wx=703父2=1406cm38、外模紧固梁：232b,梢钢净间距60mm长度为5.15m,单彳重0.961t（包括缀板等重量）。截面特性如下：_2_4_3A=54.913父2=109.826cm2,Ix=8140M2=16280cm4,Wx=509父2=1018cm39、内模滑梁：236b,梢钢净间距60mm长度为10.00m,单彳重2.273t（包括缀板等重量）。截面特性如下：_2_4_3A=68.110父2=136.220cm2,Ix=12700M2=25400cm4,Wx=703父2=1406cm310、三角主桁主梁：2I45b,工钢上下焊接1.5cm厚17cm宽的钢板。工钢中心距为40cm,长度为10m,单件重为3.066t（包括缀板等重量）。截面特性如下:2A=（111.446171.52）2=324.892cm；171534515o“Ix=（33800+父2+17父1.5M（45+-.-）2M2）乂2=122756.5cm4,、八，Ix122756.5厂c324Wx=5114.8cm11、三角主桁立柱：236b,高度为3.57m,重量为4.984。24_3A=68.11父2=136.220cm2,Ix1=12700M2=25400cm4,Wx1=2父703=1406cm312、三角主桁斜拉杆：225b,长度4.70m。重量为0.375t。_2._4_3A=39.917父2=79.834cm,Ix=3530父2=7060cm,Wx=282m2=564cm13、滑道：滑道采用2I22b工字钢，工钢上翼板焊有15cm宽、1.5cm厚的钢板。长度为10cm,单重为：13.59KN。截面特性：_4_3Ix=35702=7140cm,Wx=3252650cm五、各主要杆件受力检算：（一）、腹板底模纵梁计算：（L=5.15m）腹板下布置2根纵梁240b,承受荷载：承受纵梁自重：G1=7.66KN,荷载范围：x=0x=5.15m,产生均布荷载q1=7.66/5.15=1.49KN/m;腹板A2范围混凝土重：G2=447.982KN荷载范围：x=0.7mx=3.7m,在每根纵梁上产生均布荷载q2=447.982/3/2=74.66KN/m;腹板下底模板重量：G3=0.85X4.3X0.65=2.38KN（底模板每平方重按照0.65KN计算），荷载范围：x=0.5mx=4.8m,在每根纵梁上产生均布荷载q3=2.38/4.3/2=0.28KN/m;腹板内侧模重量：G4=4.60X4.3X1.0=19.78KN（内侧模板和加强箍每平方重按照1.0KN计算），荷载范围：x=0.7mx=3.7m,在每根纵梁上产生均布荷载q4=19.78/3/2=3.30KN/m;则，腹板纵梁承受荷载为：x=0x=0.5m,x=4.8x=5.15m：q=q1=1.49KN/m;x=0.5mx=0.7m,x=3.7mx=4.8m：q=q1+q3=1.49+0.28=1.77KN/mx=0.7mx=3.7m:q=q1+q2+q3+q4=1.49+74.66+0.28+3.30=79.73KN/m;支撑反力：x=0.2m处，后下横梁提供支反力N1,x=4.95m处，前下横梁提供支反力N2,根据腹板纵梁承受荷载和支反力，绘制受力图，并根据同济启明星计算软件，绘制剪力图、弯距图及挠度变形图，见图2:图2:腹板纵梁受力分析图Q 图（KN）| ）受力简图YIIIIWb七卜支反力N1=139.50+0.30=139.80KN,N2=0.30+102.60=102.90KN,当x=2.40m时，Mmax=190.20KNm3= 102.04MPa k弯 l=145MPa （可以）1864Mmax190.2010c=当x=2.60m时，变形最大值为：fmax=5.50mmA端匚看扑%00（满足要求）（二）、底板底模纵梁计算：底板下布置4根纵梁232b,承受荷载：承受纵梁自重：G1=5.06KN,荷载范围：x=0x=5.15m,产生均布荷载q1=5.06/5.15=0.98KN/m;底板A4范围混凝土重：G2=185.478KN荷载范围：x=0.7mx=3.7m,在每根纵梁上产生均布荷载q2=185.478/3/2=30.91KN/m;底板下底模重量：G3=2.15X4.3X0.65=6.00KN（底模板每平方重按照0.65KN计算），荷载范围：x=0.5mx=4.8m,在每根纵梁上产生均布荷载q3=6/4.3/2=0.70KN/m;则，底板纵梁承受荷载为：x=0x=0.5m,x=4.8x=5.15m：q=q1=0.98KN/m;x=0.5mx=0.7m,x=3.7mx=4.8m：q=q1+q3=0.98+0.7=1.68KN/rqx=0.7mx=3.7m：q=q1+q2+q3=0.98+30.91+0.70=32.59KN/m;支撑反力：x=0.2m处，后下横梁提供支反力N3,x=4.95m处，前下横梁提供支反力N4根据底板纵梁承受荷载和支反力，绘制受力图，并根据同济启明星计算软件，绘制剪力图、弯距图及挠度变形图，见图3:N4= 0.20+42.90=43.10 KN支反力N3=57.50+0.20=57.70KN图3:底板纵梁受力分析图（图（Kk）M 图（KN ）-图（尸曾）当x=2.40m时，Mmax=78.10KNmmax378.10 101018= 76.72MPa k弯 L145MPa （可以）当x=2.60m时，变形最大值为：fmax=5.20mm一二52常二上Mf00（满足要求）.（三）、前下横梁计算:因在浇筑混凝土时和空载行走时，四级钢吊杆作用位置不变，故只计算不利情况即浇筑混凝土时荷载计算：承受荷载：承受横梁自重：G=19.87KN,荷载范围：x=0x=12n产生均布荷载q1=19.87/12=1.66KN/m;x = 3.172m、3.772m、腹板纵梁支反力：N2=102.90KN,荷载范围:8.228m、8.829m;底板纵梁支反力:N4=43.10KN荷载范围：x=4.62m、5.47m、6.53m、7.38m;支撑反力：x=2.65m和9.35m处的前上横梁吊杆力N5,x=4m和8m处的前上横梁吊杆力N&根据前下横梁承受荷载和支反力，绘制受力图，并根据同济启明星计算软件，绘制剪力图、弯距图及挠度变形图，见图4:图4:前下横梁受力分析图图（I ）对称中心线图（I % ）-图（| 11）11；4!111.Illnlllllllllllllllllll1III1HIIII支反力N5=41.50+4.40=45.90KN,N6=89.50+166.60=256.10KN,当x=4m时，Mmax=60KNm3Mmax6010仃=maL=32.19MPa匕弯145MPa（可以）W1864当x=6m时，变形最大值为：fmax=0.5mmfmax 0.5 10 3l 一 4801004卜治0（满足要求）受力简图（|八）图（八 ）11111111111 iilllllllllr|1|lll|IIHir图（I ）（四）、后下横梁计算:1、浇筑混凝土过程计算:承受荷载：承受横梁自重：G=19.09KN,荷载范围：x=0x=12n产生均布荷载q1=19.09/12=1.59KN/m;腹板纵梁支反力：N1=139.80KN,荷载范围：x=3.172m、3.772m、8.228m、8.829m;底板纵梁支反力：N3=57.70KN荷载范围：x=4.62m、5.47m、6.53m、7.38m;支撑反力：x=2.45m和9.55m处的翼板吊杆力N7,x=4.62m和7.38m处的底板吊杆力N&图5:后下横梁受力分析图-图（|）根据后下横梁承受荷载和支反力，绘制受力图，并根据同济启明星计算软件，绘制剪力图、弯距图及挠度变形图，见图5:支反力N7=125.10+3.90=129KN,N8=117.60+157.90=275.50KN,当x=3.172m时，Mmax=85.20KNm3= 45.71MPa k弯 L145MPa（可以）_Mmax85.2010c=W1864f maxl当x=3.472m时（横梁有效范围内），变形最大值为：fmax=0.5mm0.5101f=：二一二1G两足要求）2.174340l4002、挂篮滑移阶段后下横梁受力计算:此时后下横梁承受荷载为：承受横梁自重：G=19.09KN,荷载范围：x=0x=12n产生均布荷载q1=19.09/12=1.59KN/m;腹板纵梁自重及该范围底模板自重支反力：N1,=7.66/2+4.3X0.85X0.65/4=4.425KN,荷载范围：x=3.172m、3.772m、8.228m、8.829m;底板纵梁自重及该范围底模板自重支反力：N3=5.06/2+4.3X2.15X0.65/4=4.03KN,荷载范围：x=4.62m、5.47m、6.53m、7.38m;支撑反力：x=2.45m和9.55m处的侧模滑梁吊杆力N7，。根据后下横梁承受荷载和支反力，绘制受力图，并根据同济启明星计算软件，绘制剪力图、弯距图及挠度变形图，见图6:侧模滑梁吊杆支反力N7/=22.60+3.90=26.50KN;当x=6m时，Mmax=35.20KNmMmax _ 35.20 103W 1864= 18.89MPa &弯 L145MPa（可以）:,图（I.N）图6:挂篮滑移阶段后下横梁受力分析图-图（1： ）对称中心线受力简图（1 /,）2.5mm【l!E-当x=6m时，变形最大值为：fI maxf max2.5 10 317.12840 W卜50（满足要求）（五）、外模梁计算：（侧模滑梁L=10mi侧模外紧固梁L=5.15m）首先进行硅浇注过程计算。此时外模滑梁和外模紧固梁共同承受荷载，荷载分别为：翼板A1混凝土重G1=172.21KNJ侧模支架重G2=26.55KN侧模面板G”23.94KN4其重心距翼板外边缘距离分别为：S1=1.94m,S2=1.61m,S3=2.34m（分块分段计算重心，在此略）。翼板处荷载传递示意图如图7为外模紧固梁支反图7：翼板范围荷载传递示意图力，NH为外模滑梁支反力）：建立力学平衡方程如下:用+NH=G1+G2+G3=222.70KN150xN+225xN=S1xG1+S2XG2+S3XG3计算得：NG=90.96KN,NH=131.74KN1、外模紧固梁计算：外模紧固梁承受荷载：翼板硅及侧模传递荷载：NG=90.96KN作用范围：x=0.7mx=3.7m,产生均布荷载：q=90.96/3=30.32KN/m外模紧固梁自重：G=9.61KN,作用范围：x=0x=5.15m,产生均布荷载：q=9.61/5.15=1.87KN/m支撑反力：x=0.20m处的翼板吊杆力N9,x=4.95m处的前上横梁吊杆力N1Q；图（K）图8:外模紧固梁受力分析图受力简图a /.r，lf|H| -ill|,-图（| ）根据外模紧固梁承受荷载和支反力，绘制受力图，并根据同济启明星计算软件，绘制剪力图、弯距图及挠度变形图，见图8:支反力N9=57.10+0.40=57.50KN,N10=0.40+42.70=43.10KN,3Mmax _ 77.20 10W 一 1018当x=2.40m时，Mmax=77.20KNm=75.83MPak弯3=145MPa（可以）当x=2.60m时，变形最大值为：fmax=5.1mm牛=W：M=9301卜/00（满足要求）2、外模滑梁计算：外模滑梁承受荷载：翼板硅及侧模传递荷载：NH=131.74KN,作用范围：x=5.55m-x=8.55m,产生均布荷载：q=131.74/3=43.91KN/m。外模滑梁自重：G=31.02KN作用范围：x=0x=10m产生均布荷载：q=31.02/10=3.102KN/m。支撑反力：x=4.75m处的翼板吊杆力N11,x=9.80m处的前上横梁吊杆力N1Z根据外模滑梁承受荷载和支反力，绘制受力图，并根据同济启明星计算软件，绘制剪力图、弯距图及挠度变形图，见图9:支反力N11=86.50+14.70=101.20KN,N12=0.60+60.90=61.50KN,当x=7.40m时，Mmax=108.20KNmM max108.20 1031406= 76.96MPa卜弯L145MPa（可以）当x=7.20m时，变形最大值为：fmax=5mm图（I ）-图（| I）fmaxl惠二焉f卜%00（满足要求）图9:外模滑梁受力分析图受力简图（卜/）u 图（I ）F -rnnnnnnnnnnnnmninnmniTTm对称中11 ”lull心线I厂F、m n rn n 山山 II1IIUII 皿|111Mlih -III11111 HMlllllllIlliiiimiiiiiuu3、挂篮滑移阶段外模滑梁受力计算:此时外模滑梁单独承受荷载，且按照挂篮滑移至下一段时的最不利情况考虑，此时荷载分别为:滑梁自重G1=31.02KN,作用范围x=0x=10ml产生均布荷载:q=3.102KN/m;侧模支架和侧模面板：G=G2+G3=23.94+26.55=50.49KN,作用范围x=5.35x=9.65m,产生均布荷载：q=50.49/4.3=11.74KN/m;后下横梁吊杆支反力：N7=26.50KN,作用点：x=5.05m;支撑反力：x=0.50m处的翼板吊杆力N11,（滑轮），x=9.80m处的前上横梁吊杆力N1Z根据侧模滑梁承受荷载和支反力，绘制受力图，并根据同济启明星计算软件，绘制剪力图、弯距图及挠度变形图，见图10:图10:挂篮滑移阶段外模滑梁受力分析图，图4二）W Ww，前7IIIIIIII1II-对 称 中 心 线I-III皿“仙川川川皿【叫皿叩|皿加皿册皿皿皿皿叩皿皿叩皿【皿加小四代“翼板吊杆处滑轮支反力N11，=40.50+1.60=42.10KN,前上横梁吊杆支反力N12=0.60+65.40=66KN;当x=5.05m时，Mmax=151.70KNm3Mmax151.7010仃=maL=107.89MPak弯145MPa（可以）W1406当x=5.35m时，变形最大值为：fmax=23.9mmfmax 23.9 104l -9.3038r. =125。（满足要求）（六）、内模滑梁计算:1、浇筑混凝土阶段内模滑梁承受荷载:顶板A3范围混凝土传递荷载：G=126.648KN作用范围：x=5.55mx=8.55m,在每根内模滑梁上产生均布荷载：q=126.648/3=42.22KN/m;顶板底模板及内模支架重量：假设G=30KN（偏于保守估计），作用范围：x=5.35x=9.65m,在每根内模滑梁上产生均布荷载：q=30/4.3/2=3.49KN/m;内模滑梁自重：G=22.73KN作用范围：x=0x=10m产生均布荷载：q=22.73/10=2.273KN/m。支撑反力：x=4.75m处的顶板吊杆力N13,x=9.80m处的前上横梁吊杆力N14根据内模滑梁承受荷载和支反力，绘制受力图，并根据同济启明星计算软件，绘制剪力图、弯距图及挠度变形图，见图11:图（I I）图八 ）-图（I ）图11：内模滑梁受力分析图受力简图（I/）II:II ri “I II Il iii iii ill III Mi中心线3116.30 101406支反力N13=86.60+10.80=97.40KN,N14=0.50+66.50=67KN,当x=7.40m时，Mmax=116.30KNm=82.72MPa卜弯L145MPa（可以）=5.5mm当x=7.20m时，变形最大值为：fmaxfmax=5.5x10=1 J-图(l I )根据内模滑梁承受荷载和支反力，绘制受力图，并根据同济启明星计算软件，绘制剪力图、弯距图及挠度变形图，见图12:顶板吊杆处滑轮支反力N13=19.20+1.10=20.30KN,前上横梁吊杆支反力N14=0.50+36.80=37.30KN;369.40 101406当x=6.20m时，Mmax=69.40KNm=49.36MPak弯S=145MPa（可以）当x=5.35m时，变形最大值为：fmax=11mm区J110=126n（满足要求）l9.30845_l250（七）、前上横梁计算：前上横梁只检算最不利情况，即混凝土浇筑时的情况。该情况下，前上横梁承受荷载如下:外模紧固梁前吊杆支反力：N10=43.10KN,作用位置x=2.50nrx=11.10m;外模滑梁前吊杆支反力：N12=61.50KN,作用位置x=3.25m、x=10.35m;前下横梁前吊杆支反力：N5=45.90KN,作用位置x=3.45m、x=10.15m;前下横梁前吊杆支反力：N6=256.10KN,作用位置x=4.48m、x=9.12m;内模滑梁前吊杆支反力：N14=67KN,作用位置x=5.58m、x=8.02m;前上横梁自重：G=20.24KN,产生均布荷载q=1.488KN/m,作用位置x=0x=13.60m。支撑反力：x=3.92m和x=9.68m处的主梁支反力N1SjS(KN)MS(KM - n)图13:前上横梁受力分析图受力简图+/,）线2-图（广门）M皿U皿皿IN仙川川mrEEK.一”“川川1|川皿阳皿皿：D据前上横梁承受荷载和支反力，绘制受力图，并根据同济启明星计算软件,绘制剪力图、弯距图及挠度变形图，见图13:主梁支反力N15-156.30+327.30=483.60KN;3208.30 101864当x=6.80m时，Mmax=208.30KNm=111.75MPa卜弯L145MPa(可以)当x=3.92m时，Qmax=327.30KN,b=d=12.5mmS=200X102X100(10212.5)x(200-18)2/2=557701mm3,QS bl3327.30/2 1055770112.5 18600 104= 44.65MPa :二！- 85MPa（可以）当x=6.80mWX前上横梁有效作用长度内），变形最大值为：fmax=10mm牛=需续1卜00（满足要求）（八）、三角主桁受力计算：1、三角主桁受力分析：三角主桁受力简图如图14：工Y=0ZMA =0首先计算A点和C点的支反力。对三角主桁列下面的静力平衡方程:R+RC-N15=0R父4.7N15M9.45=0得：RA=488.74KN,Rc=972.34KN该三角主桁为一次超静定结构，采用力法求解。首先解除多于约束力EC杆件的内力Nec,为了表示方便，在力法方程中，Nec用Xi来代替。如图15所示。因斜拉杆EC和ED均为两端绞接杆件，故当Xi=1单独作用时或N15单独作用下，斜拉杆EC和ED仅产生轴力，三角主桁仅主梁AD产生弯距。绘制三角主桁在Xi=1单独作用的弯距图Mi（Ni）图（图16）,以及在图16:M1图11=1荷载N15单独作用下的弯距图Mp图（图17）。建立力法方程：11X1-1P=：0在多余未知力X作用下的而（仃图中，取节点d则:Yd=0NAD.Sin41.19NCD.Sin41.191=0“Xd=0NADCos41.19-NCDCos41.19、=0Nad=N8=25冶41190=-0-759（压杆）取节点A,则：Xa=0NadCos41.19+Nac=0Nac=NadCOS41.190=+0.571（拉杆）Mb=NcdSIN41.190父4.274=+2.14（上端受拉）图17:MP图在N15单独作用下的Mp图中，杆件轴力均为零，只有杆AC受弯，相当于简支悬臂梁受杆端集中力。则有:MB=483.60X4.75=2297.10KN.mMC=483.60X0.475=229.71KNm由位移计算公式：22.:11c.M,ds八.N11EIEA14.274121o二-222.142.14-0.7595.6820.57124.2742EI6EAadEAac1 n-123.74EAbd13.0493.746.5442.788+EAadEAacEAbd1,13.0496.5442.7883.74、（144-4）E122756.510与79.83410K324.89210*136.2210一441.18110EMPM1dsNPN1lP1_P!_ea14.274-.14.274-.一22.142297.1022.142297.102.14230.19EI6EI6，一41.4410E122756.5101.17107E带入力法方程，得X111117107/E117；匚）-990.7KN1.18110/E利用叠加原理，有：M=M1X1MpN=N1X1NP则:Mb=990.7X2.14+2297.1=177KNm（上缘受拉）MC=990.7X0+229.71=229.71KNm（上缘受拉）Nac=-990.7X（+0.571）+0=-565.69KN（压杆）Nad=Ncd=990.7X（0.759）+0=+751.94KN（拉杆）Nbd=990.7X1+0=-990.7KN（压杆）此时，可绘制在N15作用下，三角主桁的内力图（M及N图），见图18图18对三角主桁各杆件进行受力检验:2、主梁检算（压弯杆）图19:主梁截面示意图Y主梁截面如图19,主梁选用2145b工字钢（加|54015mmi冈板），截面特性:2A=(111.446171.52)2=324.892cm,171.5451.5o=(338002-171.5(一)212222)2=122756.5WxIx122756.5y22.51.53-5114.85cmX0（单位：mim15mmIx122756.5ix19.4cmA1324.892=28948.55(111.44645)202=126961.9cm4,Wy=y447023cm3,27iy126961.9324.892=19.8cm自由长度：lx=4.274(m)主桁平面内ly=4.274(m)主桁平面外长细比：,=lx=4.2742222.03(m)ix19.410L 4.274 i7 -19.8 10/= 21.6(m)3#钢b类，稳定系数中x =0.963,略去轴力、竖向变形引起的附加弯矩、横向施工荷载弯距产生的应力，则:2Nx二2EAmd 565.69 103 22.032二 1 一 2_11_4二 2.1 10324.892 10=0.996故主梁弯应力：、二M叫吧WxN+AKy,属于弯矩作用平面内的总体稳定问题，查表，构件截面为3565.69 1033229.71 1010x5114.85 103+0.9960.963324.892102=63.17MPa卜弯Li45MPa(可以)查表得：上=38.0Sx/-3主梁剪应力：f=QS=483.60m104.71MPajJ=85MPa（可以）bI213.538102挠度计算：（主梁悬臂端）利用虚功原理求挠度，绘制在N15-1时的虚拟弯矩图Mi,见图20:由图18及图20,有:fE =、M PM1dsNPN11八 EA14.27414.274- 2 177 0.366 - 2 177 0.366 2 229.71 0.475 177 0.4751229.71 0.366日0.4751 2 229.71 0.475 751.94 1.555 5.68 2EAad11一 565.69 1.17 4.274 2 990.70 2.048 3.74EAacEAbd= 13mmfE 13 101 1 f384 |IJ=1400（基本满足要求）3、立柱检算：仃990.7 103-0.9 136.22 102= 72.73MPa &轴 L140MPa （可以）4、斜拉杆抗拉检算：1）、强度检算:3751.94 10一一279.834 10= 94.19MPa &轴 3=140MPa （可以）2）、斜拉杆销接位置截面消弱处检算:连接处斜拉杆截面A=79.834cm2,销钉孔直径为102mm25b的腹板厚度为d=10mm则消弱后的截面面积为:._2Aj=79.834-10.212=59.434cmCJN 751.94 103Aj 59.434 102= 126.52MPa 占轴 L140MPa（满足要求）因此，拉杆孔消弱处不需加设加强钢板。（九）、滑道检算（挂篮走行时）滑道采用2122b工字钢，截面见图21。在滑道上缘加焊15cmx 1.5cm钢板2块,则:图21:滑道截面示意图bh2一，一，_2_3=14.91cm121.231.56假设在挂篮滑移过程中，挂篮整体自重G均由三角主桁的主梁承受(不考虑三角主桁自重，其自重通过后下横梁、滑道直接传递至箱梁顶)，且每个主梁前端承受的力为N15=G/2。挂篮整体自重考虑以下荷载：底模系统重G1=底模板+底模纵梁+后下横梁+前下横梁G1=16.77(7.6645.064)19.8719.09=106.61KN外侧模系统重G2=则模面板及支架+滑梁+紧固梁G2=(50.4931.029.61)2=182.24KN内模系统重G3衲模面板及支架+滑梁+腹板内模G3=3022.73219.87=95.33KN前上横梁重G420.24KN平联及吊杆重G5=10KN则每个主梁前端承受的力为N15=G/2=(G1+G2+G3+G4+G52=207.21KN该集中力通过主桁传递至后支腿走行轮及立柱底滑块，滑块部位滑道受压力，后走行轮部位滑道受拉力。挂篮滑移过程中主梁受力图示如图22:图22:挂篮在滑移过程中主梁受力简图N16-后走行系统支反力(滑道工钢上翼板所承受拉力)后下横梁支反力由上图，可计算出滑道在后走行系统作用下所承受的拉力N16为:N16=N1乐4.75/4=246.06KN后走行系统轮压作用下滑道工钢外缘板受力计算:单轮作用于外缘板均布荷载:246.06q=1098.48KN/m40.0562迹空卫5J.722KN，mM1722103103i,o=M=1.722i0i0=115.49MPa&弯L145MPa（可以）W14.9110（十）、后走形挂钩及销轴检算:1、后走行挂钩钢板计算:后走形挂钩由焊接于主梁后端的钢板挂钩组成，每个主梁工钢腹板一侧有4片1.5cm厚的钢板组成一组挂钩,具体见构件详图。空载走行时，一个后支腿所受的最图23:后走行挂钩受力分析大反力为 N16=246.06 KN, 一个走行装置4组走行挂钩，一组走行挂钩由4片钢板组成，则一片挂钩钢板受力KNMb MM为:=15.379KN ,受力如图23:bh2W 二一615 6323=9922.5m m-，一一一_2A=bh=1563945mmMmax=N170.063=15.3790.063=0.969KNQmax=N17=15.379KN则：T=maxW33M0.96910109922.5315.37910=97.66MPab弯L140MPa（可以）max945=16.27MPa（L】=85MPa（可以）2、三角主桁斜拉杆销轴计算:选用100,采用45#钢，！r=125MPa,长度为28cm因其为短轴，只需检验抗剪即可。绘制斜拉杆销轴受力简图，并根据同济启明星计算软件，绘制剪力图，见图24:图24:斜拉杆销轴受力分析图5751.94/2KN人八751.94/2KN受力简图ABCr12.912.9一28356.20WQ 图（KN）19.80_1111_II111口11111111111111111口IU1IJIH1UIIU1口IIIll开仃19.80_356.20由图可知，Qmax=356.20KN22二d2二10022A=7854（mm）4443.4cm,销轴两端支点间距为27cmi承受集中力N11，=42.10KN(内侧滑梁吊轮支反力N13=20.30KN外侧滑梁吊轮支反力N11故吊轮计算只考虑N1T情况)，受力图示如图25:图25N11/=42.10KNA:135IB一一一27一则:-Pl42.100.27Mmax-=2.84KNm44N11242.102= 21.05KN_ . 3 d W =323二 6032=21205.75mm333Mmax 2.84 103 103W -21205.75= 133.92MPa k弯 J=220MPa （可以）max2A3 21.05 103-Z 2 .2 二 60 /4= 11.17MPa 5 】=125MPa （可以）4、侧模滑轮架:侧模滑轮架由梢钢18梢钢做成框架，材质A3钢，承受集中力N11=42.10KN,具体构造见侧模滑梁吊轮组装图。截面特性如下：A=29.299cm2,W=152cm3F _ 42.10 0.5 103- _2A 29.299 10则每侧框架拉应力:=7.18MPa卜轴L140MPa（可以）销轴处梢钢腹板处净截面：A=(18-2.1)父0.9-0.9父6.1=8.82cm2则每侧框架销轴处梢钢腹板处拉应力:F 42.10 0.5 103 28.82 10= 23.87MPa c &轴 L140MPa （可以）（十一）、高强精轧螺纹钢吊杆计算:1、前吊杆计算:由前上横梁知，前吊杆最大反力为前下横梁吊杆N6= 256.10 KN,采用IV级精轧螺纹钢，截面特性:A 32 =-2- =804.25（m2）432精轧螺纹钢抗拉强度为550MPa则3N6 256.10 10804.25= 318.43MPa则前吊杆最小抗拉安全系数：n=，=1.732、后锚杆计算:在硅浇注施工状态下，后下横梁在底板额两个后锚杆N8为最大反力,每个锚杆最大拉力为N8=275.50KN,则N8 275.50 103804.25= 342.56MPa则后锚杆最小抗拉安全系数：n=蠡56=1.603、高强精轧螺纹钢吊杆用吊耳计算:吊耳最大反力为前下横梁吊杆支反力N6=256.10KZ吊耳具体构造见挂篮设计图“横梁吊杆连接座及垫板”吊杆连接座净截面Aj=213.22-6.122=28.4cm2二=-F = 256-10 103Aj28.4 102= 90.18MPa k弯L220MPa但仃31.051弯】=231MPa,根据设计规范要求，仍可满足使用要求。max4Q412805103,1max=86.95MPa:1-125MPa（可以）3A31963.50实际操作中，为了确保安全，前下横梁N6吊点处，采用双四级钢吊杆，具体见挂篮总体图附：参考书目：1、广珠城际施图（通桥）皿，（57+10+57）m连续梁图，06年8月份，铁道第四勘察设计院；2 、工程结构设计原理，曹双寅主编，东南大学出版社；3 、材料力学，翟振东、石晶主编，中国建筑工业出版社；4 、实用土木工程手册，杨文渊主编，人民交通出版社；5 、路桥施工计算手册，周兴、何姚益、邹毅松等编著，人民交通出版社；6 、结构力学（上下册），刘金春主编，中国建材工业出版社。3贝人:=4QmaL=34*356.2010=60.47MPack】=125MPa（满足使用要求）3A378543、滑梁滑轮销轴计算：侧模滑轮承担侧模系统、底模系统等荷载传来的集中力（单轮），滑轮销轴直径60（中间17cm为60mm两端为45mm）材质45#钢，长度为
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